JP5959994B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
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Description
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な撮影レンズのうち、大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系に関し、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、小型化と良好な光学性能を実現した、高性能なズームレンズ系に関する。
スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる大口径の標準ズームレンズ、特に防振機構を備え、最短撮影距離を短くしたズームレンズ系においては、後述する理由により一般的な標準ズームレンズよりも大型化する傾向にあるため、小型化に対する要望が多い。特に、レンズ鏡筒の中でもズーム操作環、フォーカス操作環等のユーザが操作の際に触れる部分は、外径の拡大が操作性を大きく悪化させるため、スリム化が望まれている。また、撮影レンズの大型化によって、小型軽量なカメラとのマッチングが悪化したり、携帯性を損なったりするため、小型化に対する要望は極めて多い。
一般的に標準系のズームレンズを大口径化するには、開口絞り前後の各レンズのレンズ径を大きくする必要がある。さらに十分な収差補正を行いながら周辺光量を確保するためには、入射側及び射出側の各レンズのレンズ径も大きくする必要がある。そのため、レンズ鏡筒の全長および外径が大きくなる傾向にある。また大口径化に伴って開口絞り径、並びに開口絞り付近のレンズ外径も大きくなることで、レンズ鏡筒の外径だけでなく重量も増大する傾向にある。
また、最短撮影距離を短く設定しようとすると、望遠端、広角端ともに近距離撮影時の焦点距離が短くなるため、画角が広くなる。その際に周辺光量を確保するには、入射側及び射出側の各レンズのレンズ径を大きくしなくてはならないため、レンズ鏡筒の全長および外径が大きくなる傾向にある。
また、レンズ鏡筒の全長を短縮しながら外径の小型化を図ろうとすると、広角端のレンズ全長に対して適切なズーム移動量を設定して機構的な構成の簡略化を行わなくてはならない。
さらに近年、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる標準ズームレンズにおいては、手ぶれ等によって生じた光学系の振動による像ぶれを防止する機構、所謂防振機構の搭載が望まれている。しかしながら、防振機構はレンズ系の一部（防振レンズ）をシフトさせて結像位置を移動するため、防振機構を搭載した撮影レンズは径方向に大きくならざるを得ない。また、防振レンズの重量が大きいほど、防振レンズを移動させるアクチュエータを大型のものとしなければならないため、撮影レンズの外径拡大に繋がる。さらに、防振レンズの径が大きいほど防振機構の径が大きくなり、これに伴って撮影レンズの外径が拡大する。
一方、防振機構を採用した大口径の標準ズームレンズの小型化は、光学性能の低下や製造誤差に対する敏感度の増大を招く原因となる。そのため、小型化と性能の両立が大きな課題となっている。
加えて、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる標準ズームレンズにおいては、迅速なフォーカシングと最短撮影距離の短縮が望まれているため、インナーフォーカス機構の採用によってこれを実現しようとする試みがなされている（例えば特許文献１）。
特許文献１には広角端の開放Ｆ値が２．８の防振機構を採用した大口径標準ズームレンズが開示されている。しかし、このズームレンズにはレンズ全長の小型化が不十分であるだけでなく、防振レンズ群が負レンズと正レンズから成る接合レンズで構成されているために防振レンズの重量が増大し、防振機構のアクチュエータの大型化によってレンズ鏡筒の外径が拡大するという課題がある。
また前述のように、防振機構を採用した大口径の標準ズームレンズの小型化に伴って生じる光学性能の低下や製造誤差に対する敏感度の増大が課題となる。
さらに、レンズ鏡筒の外径を小さくするために各レンズ群において適切なレンズ径を設定をすること、レンズ鏡筒の全長を短縮するために広角端のレンズ全長に対して各レンズ群で適切なズーム移動量を設定することが課題となる。
即ち本発明は、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な、広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段である第１の発明は、物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と、少なくとも１枚の負レンズを含み、負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、
前記第３Ｂレンズ群は、１枚の負レンズから成り、防振に際して光軸に対して略垂直方向に移動させることで像を光軸に対して垂直方向に移動し、前記第３Ａレンズ群の像側に隣接して配置される防振レンズを含み、
前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、
無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、
以下に示す条件式（１）乃至（７）を満足することを特徴とするズームレンズ系である。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜２．０
（２）１．５＜｜ｆＯＳ／ｆ３｜＜３．０
（３）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
（４）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
（５）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
（６）ｎｄＯＳ＞１．５５
（７）νｄＯＳ＞５５．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
ｆＯＳ：前記防振レンズの焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端での焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端での焦点距離
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と、少なくとも１枚の負レンズを含み、負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、
前記第３Ｂレンズ群は、１枚の負レンズから成り、防振に際して光軸に対して略垂直方向に移動させることで像を光軸に対して垂直方向に移動し、前記第３Ａレンズ群の像側に隣接して配置される防振レンズを含み、
前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、
無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、
以下に示す条件式（１）乃至（７）を満足することを特徴とするズームレンズ系である。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜２．０
（２）１．５＜｜ｆＯＳ／ｆ３｜＜３．０
（３）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
（４）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
（５）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
（６）ｎｄＯＳ＞１．５５
（７）νｄＯＳ＞５５．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
ｆＯＳ：前記防振レンズの焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端での焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端での焦点距離
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
また第２の発明は、以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とするズームレンズ系である。
（８）０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
（８）０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
また第３の発明は、前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とするズームレンズ系である。
また第４の発明は、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとからなり、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とするズームレンズ系である。
本発明によれば、スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に好適な、広角端の開放Ｆ値が２．８程度でズーミングにより変化する大口径標準ズームレンズに用いられるズームレンズ系であって、特に防振機構とインナーフォーカス機構とを搭載しながら、十分な小型化を実現し、最短撮影距離の短縮を図った高性能なズームレンズ系を提供することができる。
本発明のズームレンズ系は、第１の発明として、図１、図１１、及び図２１に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と、少なくとも１枚の負レンズを含み、負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、前記第３Ｂレンズ群は、１枚の負レンズから成り、防振に際して光軸に対して略垂直方向に移動させることで像を光軸に対して垂直方向に移動し、前記第３Ａレンズ群の像側に隣接して配置される防振レンズを含み、前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させることを特徴とする構成を備える。
防振機構を備えたレンズ系において、鏡筒外径の小型化にあたって最も重要なのは、防振レンズのレンズ径およびレンズ重量の削減である。防振レンズのレンズ径を小さくすると、防振レンズの軽量化が可能であり、さらにアクチュエータ等を含めた防振ユニットの小型化と軽量化が出来るので、レンズ鏡筒の小型化に最も寄与することが出来る。
さらにズームレンズ系を小型化するには、開口絞り径を小さくすること、ズーミング時のズーム移動量を抑えながら広角端におけるズームレンズ系の全長を短縮することを実現する必要がある。
本発明では、正の屈折力を持つ第３レンズ群に防振レンズを配置することで、防振レンズのレンズ径を小さくし、防振ユニットの小径化を実現した。また、防振ユニットや電子基板等の電装部品を広角端における開口絞りユニットの位置よりも像面側に配置することができた。そのため、機構的な制約が少なく、レンズ鏡筒の外径を小さくするのに適した構成となった。
さらに第３レンズ群は、強い正の屈折力に設定する必要がある。これは、フォーカシングに用いる第２レンズ群の強い負の屈折力により射出された発散光束を効果的に収斂させる役割を担うためである。また第３レンズ群について、防振ユニットを小型化するためには防振レンズを有する第３Ｂレンズ群のレンズ径を小さくしなくてはならない。そこで本発明では、第３レンズ群を構成する第３Ａレンズ群と第３Ｂレンズ群の屈折力比を適切に設定したことで、本ズームレンズ系において防振レンズの小型化を実現した。さらに、第３Ｂレンズ群の屈折力を適切に設定したことで、防振レンズを小型化しながら、防振時の結像性能の低下を抑えたズームレンズ系を実現した。
また、防振レンズのレンズ径を小さくするには、望遠端での開口絞り径が小さくなるようにパワー配置を設定すればよい。本発明では、第３レンズ群のズーム移動量が小さくなるよう適切に設定したことで、望遠端での開口絞り径を小さくすることができた。なお、開口絞り径を小さくしたことで絞りユニットの小型化も可能となり、レンズ鏡筒の外径を小さくするのに適した構成となった。
また、ミラーアップ機構を採用する一眼レフシステムの交換レンズに適応するためには、適切なバックフォーカスを確保しておかなくてはならないが、各群の屈折力を強くすると、広角端のバックフォーカスが小さくなる。
その一方、広角端でレトロフォーカスのパワー配置を構成するズームレンズにおいて、広角端でのレンズ全長を小さくするには、第１レンズ群と第２レンズ群で構成される負の屈折力を有する前群、第３レンズ群と第４レンズ群で構成される正の屈折力を有する後群について、それぞれ屈折力を強く設定しなければならない。
しかし、後群の屈折力を強く設定することで広角端のレンズ全長の小型化を図ろうとすると、開口絞りの位置を像面側に近付ける必要がある。このようにすると絞りユニット、防振ユニット、基盤等の電装部品など、絞りユニットよりも像面側に配置することが小型化に寄与する各パーツを配置するスペースが不足する。
さらに広角端のレンズ全長を過度に小さくすると、広角端での性能低下が顕著になることや、変倍時に各群のズーム移動量が大きくなることにより鏡筒が機構的に複雑になるなど、様々な問題が生じる。
そこで本発明では、前述の様々な制約を考慮しながら各群の屈折力を設定することで、広角端と望遠端におけるレンズ全長を小型化出来るようにした。
さらに、先に述べたように、撮影レンズの鏡筒外径を小型化するには、防振ユニットの小型化が有効である。防振ユニットの小型化には防振レンズを簡易な構成とすればよい。本発明においては、防振レンズの大幅な小型軽量化を実現するため、防振レンズを負の屈折力を持つ単レンズのみで構成した。
しかしながら、防振レンズを負の屈折力を持つ単レンズのみで構成するには、適切な防振効果を得るために十分な防振敏感度を確保しつつも、防振時の収差補正が課題となるので、防振レンズを適切なパワーに設定する必要があった。そこで、第３Ｂ１レンズのパワーを適切に設定したことで、防振レンズの小型軽量化を図りながら、防振時の結像性能の低下を抑えたズームレンズ系が実現出来た。
そこで第１の発明であるズームレンズ系は、以下に示す条件式（１）乃至（７）を満足することを特徴とする。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜２．０
（２）１．５＜｜ｆＯＳ／ｆ３｜＜３．０
（３）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
（４）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
（５）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
（６）ｎｄＯＳ＞１．５５
（７）νｄＯＳ＞５５．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
ｆＯＳ：前記防振レンズの焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端での焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端での焦点距離
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜２．０
（２）１．５＜｜ｆＯＳ／ｆ３｜＜３．０
（３）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
（４）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
（５）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
（６）ｎｄＯＳ＞１．５５
（７）νｄＯＳ＞５５．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
ｆＯＳ：前記防振レンズの焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端での焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端での焦点距離
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数
条件式（１）は、第３Ａレンズ群と第３Ｂレンズ群の焦点距離の比を規定する式であり、第２レンズ群から射出される発散光束を第３Ａレンズにより収斂させる作用と、防振機構を有する第３Ｂレンズ群の屈折力をバランスさせる条件を示している。
条件式（１）の下限を超えて、第３Ａレンズ群の正屈折力が弱くなると、第３Ａレンズ群による収斂作用が低減されるので、第３Ｂレンズ群に配置される防振レンズのレンズ径が大きくなる。さらに第３Ｂレンズ群のの負屈折力も強くなる傾向があるので、防振時の偏芯コマ収差或いは、色収差の収差補正が困難になる。
条件式（１）の上限を超えて、第３Ｂレンズ群の正屈折力が強くなると、第３レンズ群全体の正の屈折力が強くなり、第３レンズ群全体の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下する。
なお、上述した条件式（１）について、その下限値をさらに―１．０に、また、上限値をさらに１．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式（２）は、負の屈折力を持つ単レンズである防振レンズのパワーを規定する式であり、防振レンズが防振時に適切な敏感度を確保して、防振時の結像性能の低下を抑えるための条件を示す式である。
条件式（２）の下限を超えて、防振レンズの負屈折力が強くなると、防振レンズの移動量が小さく十分な防振効果を得られるが、防振時に発生する偏芯コマ収差、非点収差の補正が不足して、防振時の結像性能の低下を招く。
条件式（２）の上限を超えて、防振レンズの負屈折力が弱くなると、防振レンズの敏感度が小さくなり、十分な防振効果を得るためには、防振レンズの移動量を増加させる必要があり、防振ユニット外径の大型化を招き、さらに防振時の周辺光量低下および片絞りが悪化する傾向にある。
なお、上述した条件式（２）について、その下限値をさらに２．０に、また、上限値をさらに２．５とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離とズームレンズ系の望遠端における焦点距離との比を規定する式であり、望遠端で十分な結像性能を得るために、望遠端の焦点距離に適した第１レンズ群の焦点距離を規定する。
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群の正の屈折力が強くなるので、第１レンズ群内の各面で曲率が強くなる傾向にあり、球面収差、コマ収差の補正が不十分になる。さらに第１レンズ群のレンズ厚が増加する傾向にあるので、広角端で周辺光量の低下を招く。
条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群の正の屈折力が弱くなり、収差補正には有利な傾向となる。しかしながら、ズーミング時に第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きくなるので、望遠端での軸外光束の主光線の光線高が大きくなる。そこで、フィルター径を小型化するために、第１レンズ群のレンズ径を小さくすると、特に近距離での防振時に周辺光量が十分に確保出来ないという問題が生じる。また、第１レンズ群のズーム移動量が大きくなる傾向にあるので、鏡筒の外径が大型化するという問題もある。
なお、上述した条件式（３）について、その下限値をさらに１．１に、また、上限値をさらに１．６とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式（４）は、広角端におけるレンズ全長を小型化するため、負の屈折力を持つ第２レンズ群の焦点距離を適切に設定するために、第２レンズ群の焦点距離とズームレンズ系の広角端における焦点距離との比を規定する条件式である。
条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が強くなるので、第２レンズ群内の負レンズの曲率が強くなる傾向にあり、非点収差、コマ収差の補正が困難になる。そして、第２レンズ群の焦点距離が短くなると、第３レンズ群の焦点距離も同時に強くする必要があるので、球面収差の補正も困難になる。
条件式（４）の上限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が弱くなるので、最短撮影距離を十分に短縮させるためには、第２レンズ群のフォーカス時の移動量を十分に確保する必要がある。広角端で第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ間隔を大きく設定すると、十分な周辺光量を確保するためには、第１レンズ群の外径が大きくなり、フィルターサイズの大型化を招く。
なお、上述した条件式（４）について、その下限値をさらに０．５に、また、上限値をさらに０．９とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式（５）は、第３Ｂ１レンズ（防振レンズ）と第３Ｂ２レンズ群との焦点距離の比を規定する式であり、第３Ｂ２レンズ群の焦点距離を任意に設定することで、第３Ｂ２レンズ群において適切にコマ収差をコントロールするための条件式である。
条件式（５）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの負屈折力に対して、第３Ｂ２レンズ群の正屈折力が強くなるので、第３Ｂ２レンズ群で発生する正成分のコマ収差が過剰に発生するという問題がある。
条件式（５）の上限を超えると、第３Ｂ２レンズ群の負屈折力が強くなるので、第３Ｂ２レンズ群で発生する負成分のコマ収差が過剰に発生するという問題がある。
なお、上述した条件式（５）について、その下限値をさらに―２．０に、また、上限値をさら１．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
前記第３Ｂレンズ群に配置され防振に用いる第３Ｂ１レンズは、１枚の単レンズからなるため、偏芯コマ収差補正、及び倍率色収差補正の観点から硝種の選択が非常に重要である。
そこで条件式（６）は、第３Ｂ１レンズの硝材の屈折率の範囲を規定する式であり、防振撮影時の中心コマ収差を補正するための条件である。
条件式（６）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの屈折率が低下するので、第３Ｂ１レンズの各面の曲率が強くなる傾向にあり、防振時に発生する偏芯コマ収差の補正が不十分になる。
なお、上述した条件式（６）について、その下限値をさらに１．５７とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式（７）は、第３Ｂ１レンズの硝材のアッベ数の範囲を規定する式であり、防振撮影時の色収差の変化を抑制するための条件である。
条件式（７）の下限を超えると、第３Ｂ１レンズの分散が大きくなるので、防振時に発生する倍率色収差の補正が不十分になる。
なお、上述した条件式（７）について、その下限値をさらに６０．０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
各レンズ群の屈折力が強いズームレンズ系においては、非点収差、及びコマ収差の補正が重要になる。これらの内、非点収差については前述のズームレンズ系の各焦点距離において、第３レンズ群と第４レンズ群とのレンズ間隔を適切に設定することで補正することができる。一方、コマ収差については、上記手法では補正が困難であり、本発明のような第３レンズ群の一部を防振レンズ群とするズームレンズ系ではコマ収差が発生する第３レンズ群の構成を工夫しなければならない。
そこで本発明では、第３レンズ群は、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ、任意の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群を有する構成とした。即ち、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力を持つ正メニスカスレンズとして任意に正のコマ収差を発生させる、或いは第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力を持つ負メニスカスレンズとして任意に負のコマ収差を発生させることが可能となった。
そこで第２の発明であるズームレンズ系は、第１の発明であってさらに、以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とする。
（８）０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
（８）０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
条件式（８）は、第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を規定する式である。先述の通り、第３Ｂ２レンズ群を負の屈折力に設定するためには、第４レンズ群の焦点距離に対して第３レンズ群の焦点距離を長く設定すれば良く、第３Ｂ２レンズ群を正の屈折力に設定するためには第４レンズ群の焦点距離に対する第３レンズ群の焦点距離を短く設定すればよい。
条件式（８）の下限を超えると、第３レンズ群の正の屈折力が強くなるので、第３レンズの各面で曲率が強くなる傾向にあり、球面収差、コマ収差の補正が不十分になる。また、第３レンズ群の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下する。さらに、第３レンズ群の屈折力を強くすると、低屈折率で異常分散性が大きい硝種を選択し難くなるので、軸上色収差の補正が不十分になる。
条件式（８）の上限を超えると、第３レンズ群の正の屈折力が弱くなるか、第４レンズ群の正の屈折力が強くなるかの何れかとなる。第３レンズ群の正の屈折力が弱くなった場合、広角端において第３レンズ群から射出される光束が発散光束となるので、第４レンズ群に入射する光束径が大きくなる。これに伴い、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を小さくする必要が生じ、第３レンズ群を像面側に近づけることとなり、第３レンズ群に配置された防振ユニットも像面側に近づくので、レンズ鏡筒において最も像面側に配置するのが構造的に有利な電装部品等を配置するスペースが不足するという問題が生じる。また、第４レンズ群の正の屈折力が強くなった場合、第４レンズ群の偏芯による製造誤差敏感度が大きくなり製造時の光学性能が低下するという問題がある。
なお、上述した条件式（８）について、その下限値をさらに０．８に、また、上限値をさらに１．２とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
また第３の発明であるズームレンズ系は、第１または２の発明であってさらに、前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする。
防振レンズを光軸と略垂直方向に移動させて防振を行ったときに、偏芯コマ収差、非点収差が発生して結像性能を低下させる問題がある。そこで本発明では、防振レンズに非球面レンズを使用することでこれらの収差の発生を防ぎ、防振時の結像性能の低下を改善している。
また第３の発明であるズームレンズ系は、第１または第２の発明であってさらに、前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとからなり、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする。
本発明において第４レンズ群は、正レンズと負レンズとを適切に組み合わせることにより、広角端および望遠端で問題になる倍率色収差を適切に補正する。第４レンズ群は、さらに少なくとも１面に非球面レンズを有することで、特に望遠端で問題になる球面収差、並びにズーム全域で問題になる非点収差の補正をすることができる。
次に、本発明のズームレンズ系に係る実施例及び参考例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像面側の順番で記載する。
図１は、本発明の実施例１のズームレンズ系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合し非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置され、ズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と同じ軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び両凹レンズＬ１０で構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成り、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側に非球面を有する両凹レンズＬ１１で構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凸面を持つ正メニスカスレンズＬ１２で構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとから構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
図１１は、本発明の実施例２のズームレンズ系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合し非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置され、ズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と同じ軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び物体側に凹面を持つ負メニスカスレンズＬ１０で構成され、正の屈折力を持つ接合レンズから成り、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凹面を持つ負メニスカスレンズＬ１２のみから構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、負の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとから構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１３、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
図２１は、本発明の実施例３のズームレンズ系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合し非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を持つ負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置され、ズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と同じ軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び両凹レンズＬ１０で構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成り、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１で構成される第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１、及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２で構成される第３Ｂ２レンズ群Ｇ３Ｂ２から成り、正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとから構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１３、物体側に平面を向けた負レンズＬ１４、及び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
また、実施例１乃至３のズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が像面側から物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなり、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と同じ軌跡で移動する。また、実施例１乃至３のズームレンズ系は、無限遠から近距離物体への合焦に際して、第２レンズ群を物体側に移動させる。さらに、実施例１乃至３のズームレンズ系は、防振に際して防振レンズである第３Ｂ１レンズ群Ｇ３Ｂ１を光軸と略垂直方向に動かす。
参考例１
参考例１
図３１は、本発明の参考例１のズームレンズ系のレンズ構成図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から成る正の屈折力を持つ接合レンズ、並びに物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に樹脂を接合し非球面を形成した物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、両凸レンズＬ６、及び物体側に凹面を持つ負メニスカスレンズＬ７で構成され、全体として負の屈折力を持つ。
開口絞りＳは第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置され、ズーミングに際して第３レンズ群Ｇ３と同じ軌跡で移動する。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８、並びに両凸レンズＬ９及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０から構成され、負の屈折力を持つ接合レンズから成り、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、物体側の面に非球面を有する両凹レンズＬ１１のみから成り、負の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂとから構成され、全体として正の屈折力を持つ。
第４レンズ群Ｇ４は、両面に非球面を有する両凸レンズＬ１４、両凹レンズＬ１５、及び両凸レンズＬ１６で構成され、全体として正の屈折力を持つ。
また、参考例１のズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が像面側から物体側に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が小さくなり、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と同じ軌跡で移動する。また、参考例１のズームレンズ系は、無限遠から近距離物体への合焦に際して、第２レンズ群を物体側に移動させる。さらに、参考例１のズームレンズ系は、防振に際して防振レンズである第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂを光軸と略垂直方向に動かす。
以下に、前述した本発明の結像光学系の各実施例の具体的な数値データを示す。
［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数を示している。
面番号に付した＊（アスタリスク）は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、ＢＦはバックフォーカスを表している。
面番号に付した（開口絞り）は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。
［非球面データ］には、［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫ、４、６、８、１０次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。
［各種データ］には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。
［可変間隔データ］には、各焦点距離状態における可変間隔及びＢＦの値を示している。
［レンズ群データ］には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
数値実施例1
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 139.3070 1.6000 1.846664 23.78
2 62.8150 5.9000 1.729160 54.67
3 274.8590 0.1500
4 54.3790 5.0900 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 83.5110 0.1300 1.518400 52.10
7 55.4530 1.0000 1.883000 40.80
8 12.8650 6.1860
9 -31.9020 0.9000 1.883000 40.80
10 58.9580 0.3930
11 31.4740 5.7420 1.846664 23.78
12 -29.1400 0.7800
13 -19.0800 0.9000 1.729160 54.67
14 -147.2940 (d14)
15(開口絞り) ∞ 1.2480
16 52.9580 3.4260 1.723417 37.99
17 -31.0020 0.2060
18 26.3490 4.5040 1.437001 95.10
19 -22.6850 0.8000 2.001003 29.13
20 70.3370 2.1680
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 347.1460 1.1720
23 39.7370 1.9520 1.805181 25.46
24 194.4240 (d24)
25* 40.8880 2.7010 1.592014 67.02
26* -150.0000 0.9900
27 -38.8320 2.4320 1.437001 95.10
28 -21.7440 0.1500
29 168.1510 1.0000 2.001003 29.13
30 34.4330 2.3500
31 -1000.0000 3.7540 1.592824 68.62
32 -26.3180 38.4933
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.79830E-05 4.04420E-06 -1.78420E-05 2.00260E-05
A6 -1.20820E-08 9.16760E-09 -8.33720E-08 -1.13040E-07
A8 -1.07960E-10 -2.34530E-10 -1.18510E-09 -1.16440E-09
A10 8.62360E-13 0.00000E+00 -2.87290E-13 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 35.08 67.48
Fナンバー 2.93 3.48 4.13
全画角2ω 79.74 43.37 23.33
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 123.89 140.99 163.78
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 19.8000 34.3899
d14 16.3550 7.0000 1.6000
d24 6.8190 2.4000 0.7000
BF 38.4933 53.2703 68.5684
広角 中間 望遠
d0 96.1087 79.0057 56.2177
d5 1.5857 16.6567 29.5302
d14 18.4693 10.1433 6.4598
d24 6.8190 2.4000 0.7000
BF 38.4932 53.2702 68.5683
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 90.61
G2 6 -12.18
G3 16 40.92
G4 25 39.97
G3A 16 47.09
G3B 21 201.26
G3B1 21 -86.96
G3B2 23 61.68
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 139.3070 1.6000 1.846664 23.78
2 62.8150 5.9000 1.729160 54.67
3 274.8590 0.1500
4 54.3790 5.0900 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 83.5110 0.1300 1.518400 52.10
7 55.4530 1.0000 1.883000 40.80
8 12.8650 6.1860
9 -31.9020 0.9000 1.883000 40.80
10 58.9580 0.3930
11 31.4740 5.7420 1.846664 23.78
12 -29.1400 0.7800
13 -19.0800 0.9000 1.729160 54.67
14 -147.2940 (d14)
15(開口絞り) ∞ 1.2480
16 52.9580 3.4260 1.723417 37.99
17 -31.0020 0.2060
18 26.3490 4.5040 1.437001 95.10
19 -22.6850 0.8000 2.001003 29.13
20 70.3370 2.1680
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 347.1460 1.1720
23 39.7370 1.9520 1.805181 25.46
24 194.4240 (d24)
25* 40.8880 2.7010 1.592014 67.02
26* -150.0000 0.9900
27 -38.8320 2.4320 1.437001 95.10
28 -21.7440 0.1500
29 168.1510 1.0000 2.001003 29.13
30 34.4330 2.3500
31 -1000.0000 3.7540 1.592824 68.62
32 -26.3180 38.4933
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.79830E-05 4.04420E-06 -1.78420E-05 2.00260E-05
A6 -1.20820E-08 9.16760E-09 -8.33720E-08 -1.13040E-07
A8 -1.07960E-10 -2.34530E-10 -1.18510E-09 -1.16440E-09
A10 8.62360E-13 0.00000E+00 -2.87290E-13 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 35.08 67.48
Fナンバー 2.93 3.48 4.13
全画角2ω 79.74 43.37 23.33
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 123.89 140.99 163.78
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 19.8000 34.3899
d14 16.3550 7.0000 1.6000
d24 6.8190 2.4000 0.7000
BF 38.4933 53.2703 68.5684
広角 中間 望遠
d0 96.1087 79.0057 56.2177
d5 1.5857 16.6567 29.5302
d14 18.4693 10.1433 6.4598
d24 6.8190 2.4000 0.7000
BF 38.4932 53.2702 68.5683
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 90.61
G2 6 -12.18
G3 16 40.92
G4 25 39.97
G3A 16 47.09
G3B 21 201.26
G3B1 21 -86.96
G3B2 23 61.68
数値実施例2
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 141.4520 1.6000 1.846664 23.78
2 62.3110 6.0600 1.729160 54.67
3 306.5540 0.1500
4 54.8380 5.0500 1.772500 49.62
5 160.5050 (d5)
6* 96.0000 0.1300 1.518400 52.10
7 59.9430 1.0000 1.883000 40.80
8 12.9340 6.0490
9 -33.0070 0.9000 1.883000 40.80
10 47.2750 0.5810
11 31.7560 4.7260 1.846664 23.78
12 -31.3740 1.0170
13 -18.1580 0.9000 1.593493 67.00
14 -131.8970 (d14)
15(開口絞り) ∞ 1.0000
16 30.6900 3.7680 1.567320 42.84
17 -30.9080 0.1500
18 27.3120 4.2560 1.437001 95.10
19 -24.2860 0.8000 2.001003 29.13
20 -107.4960 1.4450
21* -60.4990 0.9000 1.592014 67.02
22 300.7900 2.6200
23 -27.8720 0.8000 1.772500 49.62
24 -41.2270 (d24)
25* 200.0170 1.9050 1.592014 67.02
26* -43.6860 1.0590
27 -25.1060 2.2440 1.437001 95.10
28 -17.8810 0.1550
29 -51.2500 1.0000 2.001003 29.13
30 -2054.3000 1.7030
31 -260.0690 4.2130 1.592824 68.62
32 -22.4720 38.5000
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.28080E-05 4.34980E-06 4.44360E-06 5.18550E-05
A6 -3.26780E-08 4.53310E-08 -8.26240E-08 -3.84070E-08
A8 -6.91750E-11 -5.04570E-10 8.82180E-10 7.70220E-10
A10 9.20490E-13 0.00000E+00 1.82980E-12 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.59 34.97 67.46
Fナンバー 2.93 3.48 4.13
全画角2ω 79.77 43.39 23.32
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.18 138.15 161.22
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.6980 19.8000 34.4850
d14 16.1400 6.9000 1.5000
d24 5.6570 2.1500 0.7000
BF 38.5000 53.1225 68.3566
広角 中間 望遠
d0 99.8240 81.8465 58.7774
d5 1.6397 16.7053 29.6553
d14 18.1983 9.9947 6.3297
d24 5.6570 2.1500 0.7000
BF 38.5000 53.1226 68.3567
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 90.24
G2 6 -12.20
G3 16 38.85
G4 25 35.87
G3A 16 25.00
G3B 21 -48.25
G3B1 21 -85.00
G3B2 23 -114.37
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 141.4520 1.6000 1.846664 23.78
2 62.3110 6.0600 1.729160 54.67
3 306.5540 0.1500
4 54.8380 5.0500 1.772500 49.62
5 160.5050 (d5)
6* 96.0000 0.1300 1.518400 52.10
7 59.9430 1.0000 1.883000 40.80
8 12.9340 6.0490
9 -33.0070 0.9000 1.883000 40.80
10 47.2750 0.5810
11 31.7560 4.7260 1.846664 23.78
12 -31.3740 1.0170
13 -18.1580 0.9000 1.593493 67.00
14 -131.8970 (d14)
15(開口絞り) ∞ 1.0000
16 30.6900 3.7680 1.567320 42.84
17 -30.9080 0.1500
18 27.3120 4.2560 1.437001 95.10
19 -24.2860 0.8000 2.001003 29.13
20 -107.4960 1.4450
21* -60.4990 0.9000 1.592014 67.02
22 300.7900 2.6200
23 -27.8720 0.8000 1.772500 49.62
24 -41.2270 (d24)
25* 200.0170 1.9050 1.592014 67.02
26* -43.6860 1.0590
27 -25.1060 2.2440 1.437001 95.10
28 -17.8810 0.1550
29 -51.2500 1.0000 2.001003 29.13
30 -2054.3000 1.7030
31 -260.0690 4.2130 1.592824 68.62
32 -22.4720 38.5000
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.28080E-05 4.34980E-06 4.44360E-06 5.18550E-05
A6 -3.26780E-08 4.53310E-08 -8.26240E-08 -3.84070E-08
A8 -6.91750E-11 -5.04570E-10 8.82180E-10 7.70220E-10
A10 9.20490E-13 0.00000E+00 1.82980E-12 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.59 34.97 67.46
Fナンバー 2.93 3.48 4.13
全画角2ω 79.77 43.39 23.32
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.18 138.15 161.22
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.6980 19.8000 34.4850
d14 16.1400 6.9000 1.5000
d24 5.6570 2.1500 0.7000
BF 38.5000 53.1225 68.3566
広角 中間 望遠
d0 99.8240 81.8465 58.7774
d5 1.6397 16.7053 29.6553
d14 18.1983 9.9947 6.3297
d24 5.6570 2.1500 0.7000
BF 38.5000 53.1226 68.3567
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 90.24
G2 6 -12.20
G3 16 38.85
G4 25 35.87
G3A 16 25.00
G3B 21 -48.25
G3B1 21 -85.00
G3B2 23 -114.37
数値実施例3
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 125.0140 1.6000 1.846664 23.78
2 60.9780 5.8200 1.729160 54.67
3 237.1670 0.1500
4 54.9130 5.0310 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 87.8690 0.1300 1.518400 52.10
7 58.2310 1.0000 1.883000 40.80
8 13.1150 6.0470
9 -33.0750 0.9000 1.883000 40.80
10 48.7090 0.4940
11 30.4260 5.9320 1.846664 23.78
12 -27.6160 0.7000
13 -19.0960 0.9000 1.772500 49.62
14 -136.6380 (d14)
15(開口絞り) ∞ 1.0000
16 36.6820 3.6530 1.701543 41.15
17 -31.3410 0.1500
18 31.6830 4.4000 1.437001 95.10
19 -19.6290 0.8000 2.001003 29.13
20 78.3540 2.0990
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 348.3500 1.3380
23 35.3500 2.0200 1.846664 23.78
24 181.7130 (d24)
25* 40.0000 4.0990 1.592014 67.02
26* -43.1590 0.1500
27 ∞ 1.0000 2.001003 29.13
28 35.3760 1.8020
29 -91.4090 3.9410 1.592824 68.62
30 -19.8620 38.5000
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.59289E-05 2.47670E-06 -2.57400E-05 1.77300E-05
A6 3.65920E-10 4.26550E-08 -6.28600E-08 -1.03390E-07
A8 -1.40920E-10 -4.19350E-10 -5.92160E-10 -6.09800E-10
A10 8.94170E-13 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 36.09 67.50
Fナンバー 2.93 3.51 4.12
全画角2ω 79.73 42.31 23.36
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.72 138.87 160.56
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 20.0000 34.1240
d14 16.3680 6.6390 1.6000
d24 6.0980 2.1500 0.7000
BF 38.5000 54.0253 68.0795
広角 中間 望遠
d0 99.2780 81.1297 59.4405
d5 1.6362 16.8767 29.3335
d14 18.4318 9.7623 6.3905
d24 6.0980 2.1500 0.7000
BF 38.5000 54.0253 68.0793
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 90.01
G2 6 -12.13
G3 16 37.65
G4 25 42.30
G3A 16 47.24
G3B 21 120.97
G3B1 21 -87.00
G3B2 23 51.51
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 125.0140 1.6000 1.846664 23.78
2 60.9780 5.8200 1.729160 54.67
3 237.1670 0.1500
4 54.9130 5.0310 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6* 87.8690 0.1300 1.518400 52.10
7 58.2310 1.0000 1.883000 40.80
8 13.1150 6.0470
9 -33.0750 0.9000 1.883000 40.80
10 48.7090 0.4940
11 30.4260 5.9320 1.846664 23.78
12 -27.6160 0.7000
13 -19.0960 0.9000 1.772500 49.62
14 -136.6380 (d14)
15(開口絞り) ∞ 1.0000
16 36.6820 3.6530 1.701543 41.15
17 -31.3410 0.1500
18 31.6830 4.4000 1.437001 95.10
19 -19.6290 0.8000 2.001003 29.13
20 78.3540 2.0990
21* -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 348.3500 1.3380
23 35.3500 2.0200 1.846664 23.78
24 181.7130 (d24)
25* 40.0000 4.0990 1.592014 67.02
26* -43.1590 0.1500
27 ∞ 1.0000 2.001003 29.13
28 35.3760 1.8020
29 -91.4090 3.9410 1.592824 68.62
30 -19.8620 38.5000
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 25面 26面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.59289E-05 2.47670E-06 -2.57400E-05 1.77300E-05
A6 3.65920E-10 4.26550E-08 -6.28600E-08 -1.03390E-07
A8 -1.40920E-10 -4.19350E-10 -5.92160E-10 -6.09800E-10
A10 8.94170E-13 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 36.09 67.50
Fナンバー 2.93 3.51 4.12
全画角2ω 79.73 42.31 23.36
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.72 138.87 160.56
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 20.0000 34.1240
d14 16.3680 6.6390 1.6000
d24 6.0980 2.1500 0.7000
BF 38.5000 54.0253 68.0795
広角 中間 望遠
d0 99.2780 81.1297 59.4405
d5 1.6362 16.8767 29.3335
d14 18.4318 9.7623 6.3905
d24 6.0980 2.1500 0.7000
BF 38.5000 54.0253 68.0793
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 90.01
G2 6 -12.13
G3 16 37.65
G4 25 42.30
G3A 16 47.24
G3B 21 120.97
G3B1 21 -87.00
G3B2 23 51.51
参考例１ 単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 137.0700 1.6000 1.846664 23.78
2 59.7500 6.2300 1.729160 54.67
3 293.0580 0.1500
4 54.1530 5.1180 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6 101.7240 0.1300 1.518400 52.10
7 63.5710 1.0000 1.883000 40.80
8 12.7650 5.9680
9 -33.9210 0.9000 1.883000 40.80
10 43.1660 0.6090
11 30.4990 4.8390 1.846664 23.78
12 -31.0540 0.9400
13 -18.6000 0.9000 1.592014 67.02
14 -144.7580 (d14)
15(開口絞り) 1.3330
16 29.8090 4.0680 1.581440 40.89
17 -34.2670 0.7910
18 27.3240 4.5060 1.437001 95.10
19 -22.5250 0.8000 2.001003 29.13
20 -398.5800 1.6580
21 -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 300.7490 (d22)
23* 200.0000 2.9810 1.592014 67.02
24* -49.6660 0.6660
25 -35.5280 5.8870 1.437001 95.10
26 -20.3370 0.1500
27 -206.3350 1.0000 2.001003 29.13
28 121.9790 0.9050
29 -134.7850 3.6620 1.592824 68.62
30 -26.7740 38.4985
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 23面 24面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.30060E-05 4.80990E-06 -3.46490E-06 3.95820E-05
A6 -4.21770E-08 3.59420E-08 -8.62310E-09 -7.33460E-10
A8 -3.76100E-12 -4.77850E-10 6.00190E-10 6.97290E-10
A10 6.33140E-13 0.00000E+00 3.33570E-12 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 35.97 67.44
Fナンバー 2.93 3.52 4.13
全画角2ω 79.73 42.28 23.31
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 122.00 140.34 162.00
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 20.0000 34.1760
d14 15.9750 6.5080 1.5000
ｄ22 6.1350 2.4000 1.0100
BF 38.4985 53.7361 67.6257
広角 中間 望遠
d0 98.0004 79.6649 57.9973
d5 1.6116 16.8173 29.2567
d14 18.0634 9.6907 6.4193
ｄ22 6.1350 2.4000 1.0100
BF 38.4986 53.7361 67.6257
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 88.83
G2 6 -12.16
G3 16 40.05
G4 23 36.30
G3A 16 30.19
G3B 21 -85.00
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 137.0700 1.6000 1.846664 23.78
2 59.7500 6.2300 1.729160 54.67
3 293.0580 0.1500
4 54.1530 5.1180 1.772500 49.62
5 160.5000 (d5)
6 101.7240 0.1300 1.518400 52.10
7 63.5710 1.0000 1.883000 40.80
8 12.7650 5.9680
9 -33.9210 0.9000 1.883000 40.80
10 43.1660 0.6090
11 30.4990 4.8390 1.846664 23.78
12 -31.0540 0.9400
13 -18.6000 0.9000 1.592014 67.02
14 -144.7580 (d14)
15(開口絞り) 1.3330
16 29.8090 4.0680 1.581440 40.89
17 -34.2670 0.7910
18 27.3240 4.5060 1.437001 95.10
19 -22.5250 0.8000 2.001003 29.13
20 -398.5800 1.6580
21 -60.5000 0.9000 1.592014 67.02
22 300.7490 (d22)
23* 200.0000 2.9810 1.592014 67.02
24* -49.6660 0.6660
25 -35.5280 5.8870 1.437001 95.10
26 -20.3370 0.1500
27 -206.3350 1.0000 2.001003 29.13
28 121.9790 0.9050
29 -134.7850 3.6620 1.592824 68.62
30 -26.7740 38.4985
像面 ∞ BF
[非球面データ]
6面 21面 23面 24面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.30060E-05 4.80990E-06 -3.46490E-06 3.95820E-05
A6 -4.21770E-08 3.59420E-08 -8.62310E-09 -7.33460E-10
A8 -3.76100E-12 -4.77850E-10 6.00190E-10 6.97290E-10
A10 6.33140E-13 0.00000E+00 3.33570E-12 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 3.83
広角 中間 望遠
焦点距離 17.60 35.97 67.44
Fナンバー 2.93 3.52 4.13
全画角2ω 79.73 42.28 23.31
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 122.00 140.34 162.00
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 3.7000 20.0000 34.1760
d14 15.9750 6.5080 1.5000
ｄ22 6.1350 2.4000 1.0100
BF 38.4985 53.7361 67.6257
広角 中間 望遠
d0 98.0004 79.6649 57.9973
d5 1.6116 16.8173 29.2567
d14 18.0634 9.6907 6.4193
ｄ22 6.1350 2.4000 1.0100
BF 38.4986 53.7361 67.6257
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 88.83
G2 6 -12.16
G3 16 40.05
G4 23 36.30
G3A 16 30.19
G3B 21 -85.00
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。
条件式 (1) (2) (3)
-2.0＜f3A/f3B＜2.0 1.5＜|f3B1/f3|＜3.0 1.0＜f1/ft＜2.0
EX1 0.23 2.13 1.34
EX2 -0.52 2.19 1.34
EX3 0.39 2.31 1.33
参1 -0.36 2.12 1.32
条件式 (4) (5) (6)
0.3＜|f2/fw|＜1.1 -3.0＜f3B1/f3B2＜2.0 NdOS＞1.55
EX1 0.69 -1.41 1.592014
EX2 0.69 0.74 1.592014
EX3 0.69 -1.69 1.592014
参1 0.69 - - 1.592014
条件式 (7) (8)
νdOS＞55.0 0.5＜f3/f4＜1.5
EX1 67.02 1.02
EX2 67.02 1.08
EX3 67.02 0.89
参1 67.02 1.10
-2.0＜f3A/f3B＜2.0 1.5＜|f3B1/f3|＜3.0 1.0＜f1/ft＜2.0
EX1 0.23 2.13 1.34
EX2 -0.52 2.19 1.34
EX3 0.39 2.31 1.33
参1 -0.36 2.12 1.32
条件式 (4) (5) (6)
0.3＜|f2/fw|＜1.1 -3.0＜f3B1/f3B2＜2.0 NdOS＞1.55
EX1 0.69 -1.41 1.592014
EX2 0.69 0.74 1.592014
EX3 0.69 -1.69 1.592014
参1 0.69 - - 1.592014
条件式 (7) (8)
νdOS＞55.0 0.5＜f3/f4＜1.5
EX1 67.02 1.02
EX2 67.02 1.08
EX3 67.02 0.89
参1 67.02 1.10
なお、各実施例に対応する収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、△Ｓ、△Ｍはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ３Ａ 第３Ａレンズ群
Ｇ３Ｂ 第３Ｂレンズ群
Ｇ３Ｂ１ 第３Ｂ１レンズ群
Ｇ３Ｂ２ 第３Ｂ２レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ３Ａ 第３Ａレンズ群
Ｇ３Ｂ 第３Ｂレンズ群
Ｇ３Ｂ１ 第３Ｂ１レンズ群
Ｇ３Ｂ２ 第３Ｂ２レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Claims (4)
- 物体側から像面側に順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群、負の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群からなり、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つ第３Ａレンズ群と、少なくとも１枚の負レンズを含み、負または正の屈折力を持つ第３Ｂレンズ群とからなり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が大きく、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が小さくなり、
前記第３Ｂレンズ群は、１枚の負レンズから成り、防振に際して光軸に対して略垂直方向に移動させることで像を光軸に対して垂直方向に移動し、前記第３Ａレンズ群の像側に隣接して配置される防振レンズを含み、
前記第３Ｂレンズ群は、物体側から像面側に順に、負の屈折力を持つ第３Ｂ１レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第３Ｂ２レンズ群からなり、前記第３Ｂ１レンズ群は前記防振レンズであり、前記防振レンズは物体側に凹面を持ち、
無限遠から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群を物体側に移動させ、
以下に示す条件式（１）乃至（７）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．０＜ｆ３Ａ／ｆ３Ｂ＜２．０
（２）１．５＜｜ｆＯＳ／ｆ３｜＜３．０
（３）１．０＜ｆ１／ｆｔ＜２．０
（４）０．３＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．１
（５）−３．０＜ｆ３Ｂ１／ｆ３Ｂ２＜２．０
（６）ｎｄＯＳ＞１．５５
（７）νｄＯＳ＞５５．０
ｆ３Ａ：前記第３Ａレンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ：前記第３Ｂレンズ群の焦点距離
ｆＯＳ：前記防振レンズの焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：ズームレンズ系の望遠端での焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：ズームレンズ系の広角端での焦点距離
ｆ３Ｂ１：前記第３Ｂ１レンズ群の焦点距離
ｆ３Ｂ２：前記第３Ｂ２レンズ群の焦点距離
ｎｄＯＳ：前記防振レンズの屈折率
νｄＯＳ：前記防振レンズのアッベ数 - 以下に示す条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ系。
（８）０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．５
ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離 - 前記防振レンズは少なくとも１面に非球面を持つことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のズームレンズ系。
- 前記第４レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズとからなり、少なくとも１面に非球面を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のズームレンズ系。
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